抗滑桩及配筋设计.doc

第三章 刚性抗滑桩的配筋设计3.1 设计参数依据 钢筋砼结构设计规范 （TJ10-74）和（TJ10-85）杨文渊土木工程设计手册 交通出版社 1985砼参数钢筋、钢轨材料、型号参数3.2 桩截面配筋率的取值和 截面高度h的确定1. 配筋率的取值搅滑桩是一种特殊的“梁”，其结构设计要求桩在破坏时，具有“塑性破坏”特征，即受拉钢筋首先到达屈服，然后砼受压破坏。要使桩的破坏属于“塑性破坏”或“使结构具有较好的延性”，桩截面配筋率应满足： （1）平衡梁的概念与的计算梁在破坏时，钢筋的屈服与砼的受压破坏同时发生，此时梁称为平衡配筋梁。相应的配筋率称为平衡配筋率若增大，则钢筋应力尚未达屈服，砼却发生受压破坏，称之超筋梁。相应于超筋梁，把具有“塑性破坏”特征的梁称为适筋梁。可知，平衡梁是的界限情况，平衡配筋率又称为界限配筋率，即钢筋砼结构设计规范（TJ10-85），根据正截面强度计算方法和平衡梁的破坏特性，提出计算公式：= 式中 （2）少筋梁的概念和最少配筋率的计算：如图，为祖不同配盘率梁的曲线：（是梁开裂弯矩，是梁开裂弯矩）可是：随配筋率减少，增大，梁的极限弯矩减少。一旦减少到使与重合时，裂缝出现钢筋应力即达屈服。 此时配筋率称为最少配筋率（它是少筋梁与适筋梁的界限）若，称少筋梁 根据=，可得=0.34 注意：其取值与多因素有关，规范是据砼等级查表得。例（3）经济配筋率及的选取 从结构的受力特征看，截面尺寸的选取，只要即可。 如何使选定的截面尺寸在满足强度要求及使用要求的前提下，使结构设计的总造价最省？即结构优化的问题。在此将满足该条件的配筋率称为经济配筋率，实际设计为经济配筋率范围。 目前据砼基本构件藤智明，清华大学出版社总结对于原筋矩形截面的构件2. 桩截面高度h的确定已知下，合理选择成为砼设计的关键。对矩形截面梁： （1）h的取值范围： =主筋形的位置h取（，）则桩属于适筋梁（桩）。（2）h的参考取值： 从、选优（3）抗剪强度对h的控制h的选择尚应满足抗剪强度。桩的抗剪能力由组成，即：=+=0.07+ 最终要求h满足： （：设计安全系数）3.3 桩主断面主筋配筋设计和割筋设计依据进行截面受拉区钢筋数量计算及布置。另因其它断面M，且变化幅度大，为节省材料需进行割筋设计。1. 主筋配筋设计主筋断面和筋率主筋总面积：=主筋数量：n= =可选主筋的单根截面积在布置断面时，等都要作某些调整，随主筋的布置情况可精确算出，（故据图中布筋进行强度验算）：主筋m排，各排间距，各排数量为，。一般情况下，主断面的抗弯能力：第一排： ， 第二排： ， 对于第i排有： (1im)，故主断面的抗弯能力为： 要求构造要求：一般3036，每根束之间距1015cm，排距1520cm，保护层厚度1218cm均可。2. 主筋割筋设计以主断面为基础，减少其他断面的主筋，选材后绘出材料包络图。M1，M2 ，M3， KMmax3.4 桩的抗剪能力与箍筋设计 桩的抗剪能力由和两部分组成 若，按理论不需箍筋。但应按规范中规定的最大布置间距布置箍筋，同时满足 若，则应计算设计箍筋：主要有 ，进而绘出桩的抗剪能力包络图其原理是： 在桩截面h选取中，已确定，刚性抗滑桩一般存在两种受筋，1214cm可24肢，间距灵活布置。3.5 此外尚有，一般按构造布置，多与主筋同型号，间距50cm左右。第四节 抗滑桩工程的施工设计图绘制抗滑桩工程的施工图包括：4.1 滑坡（桩力计算）断面图 桩力计算与结构设计 示出抗滑桩桩位，岩土分层及滑带位置1. 图框、图标及绘图比例图框：选择图幅尺寸，有各种固定标准尺寸（加宽或加长应按的整倍数进行）图标：各异 应画出图例外框和岩芯分界线。2. 断面地表线（line），读入基点（0，高程），新点（，）3. 钻孔和探坑绘制（ZKB）4. 岩土分层线、水位线（虚线）和刷方线（中粗线）绘制（Line模块）5. 滑面绘制：可能有多层滑面。（调用LINE或ARC函极）6. 滑坡桩力单元中重量、刷方量和饱水面积计算（调用Area函极）4.2 桩力结构图绘制桩力结构图桩力断面图箍筋示意图材料明细表汉字说明此外，注总，图框，图标 桩力立面图：指沿桩截面高度h方向，桩整体配筋结构图。1. 主筋（排数、割筋）2. 注架立筋，当架立筋与主筋型号同，辅架立筋只需将靠山侧两根主筋延长即可，型号差大则需与相应排主筋有DL长的搭接长度。3. 箍筋、属于受力筋，前已布置间距（立面图上为垂直主筋或架立筋的水平线）。箍筋标注块KBK。两种绘制法（二）桩力断面图对于等截面抗滑桩，这些断面主要区别是，其余构造均相同。断面边框 主筋实际工程中，为力臂，常将主筋成束排列 箍筋单框双肢 架立筋（受压筋） 拉筋 （可出现主筋上如钢轨） 标准尺寸（材料型号、编号、数量、间距等）1. 主筋：主筋布置排放 每排中含主筋束数 每束主筋的根数、编号、各编号主筋的位置、根数、型号等等。（三）材料表制作（GJMXB钢筋明细表）汇点表1. 钢筋：按主筋、主架立筋、辅架立筋、箍筋、拉筋 单根长度、总长度、总重2. 材料分类统计4.3 桩基坑护壁图绘制护壁是抗滑桩施工中的一项辅助工程。目的是保证基坑开挖时桩力深注期间的施工安全由组成，其